AMC: Nieuwe aanpak aderverkalking

Onderzoekers van het AMC hebben bij muizen met succes een bijzondere methode toegepast om aderverkalking aan te pakken. Hiervoor gebruikten ze vetdeeltjes die van nature in het bloed zitten. In de vetdeeltjes stopten ze medicijnen die ontstekingen te lijf gaan in de vaatwand – het begin van hart- en vaatziekten.

(Tekst: Mieke Zijlmans – AMC)

Patiënten met aderverkalking (atherosclerose) krijgen medicijnen toegediend die niet alleen de ontstoken plekken beïnvloeden, maar het hele lichaam, met alle bijwerkingen van dien. Internist Raphaël Duivenvoorden en zijn collega’s werken aan een nanoimmunotherapie die snel en effectief werkt op de aangedane plekken, maar de bijwerkingen elders in het lichaam tot een minimum terugbrengt. Hun resultaten zijn op 16 april gepubliceerd in Nature Biomedical Engineering.

Atherosclerose is een ziekte waarbij de ophoping van cholesterol een ontstekingsreactie veroorzaakt in de slagaderen. Zo ontstaan uiteindelijk hart- en vaatziekten zoals een hart- of herseninfarct.

Om de ontsteking in de vaatwand, de atherosclerose, te behandelen, kunnen afweer-onderdrukkende medicijnen worden gebruikt. Deze aanpak kent echter zijn grenzen vanwege bijwerkingen waar niemand op zit te wachten: wanneer je het immuunsysteem langdurig onderdrukt, kunnen bijvoorbeeld infecties ontstaan. Het zou daarom ideaal zijn als je alleen de ontsteking in de aderen van de patiënt met kunt beïnvloeden en de rest van het lichaam ongemoeid laat.

Uit elkaar halen

Internist-nefroloog Raphaël Duivenvoorden werkt aan zo’n gerichte aanpak, samen met onder anderen Willem Mulder, hoogleraar Nanotechnologie en Esther Lutgens, hoogleraar Experimentele Vasculaire Immunopathologie. Dat heeft nu de eerste vruchten afgeworpen.

“In ons hele lichaam vervoeren microscopisch kleine nanodeeltjes stoffen via het bloed”, legt Duivenvoorden uit. “Die natuurlijke nanodeeltjes willen we gaan gebruiken om geneesmiddelen te vervoeren.” Je kunt in het laboratorium bestaande nanodeeltjes uit elkaar halen, legt Duivenvoorden uit, om ze vervolgens weer in elkaar te zetten met geneesmiddelen erin.

Één type nanodeeltje dat in het bloed stoffen vervoert, is vet: High Density Lipoprotein (HDL). HDL vervoert voornamelijk cholesterol van diverse weefsels naar de lever. “Dat is het deeltje dat we voor ons onderzoek uit bloed isoleren. Het is extreem klein, rond de twintig nanometer; een bacterie is al veel groter.” Uit die vetdeeltjes halen de onderzoekers het eiwit apoA-i, de belangrijkste bouwsteen van HDL.

Infuus

“Het is zo leuk dat dit lukt: je isoleert HDL uit het bloed, laat het uit elkaar vallen en haalt het apoA-i eiwit eruit. Vervolgens stop je het apoA-i eiwit samen met fosfolipiden en een medicament bij elkaar en vormt zo een nieuw nanodeeltje. Dat kun je via een infuus in het bloed brengen. HDL is een deeltje dat van nature interactie aangaat met afweercellen die problemen veroorzaken in atherosclerose, namelijk monocyten en macrofagen. En dat is precies wat wij wilden. De aanpak blijkt inderdaad te werken.”

Hoe weten die nanodeeltjes dan waar ze moeten zijn in het lichaam? “Een bloedvat heeft cellen aan de binnenkant die zorgen dat er geen stoffen uit het bloed de weefsels in sijpelen. Op plaatsen waar ontstekingen zitten, zoals het geval is bij atherosclerose, begint die barrière te lekken. HDL-nanodeeltjes zijn zó klein dat ze daar door de aderwanden heen kunnen. Daarvan maken wij gebruik: de HDL-nanodeeltjes met geneesmiddelen erin kunnen dóór die aangedane, ‘lekke’ plekken in de aderwanden heen. Daar gaan ze interactie aan met de macrofagen: de cellen die de resten van kapotte cellen opruimen. Die macrofagen zitten in de opeenhoping van ontstekingscellen.”

Heel snel

De onderzoekers hebben de toepassing van deze nanoimmunotherapie getest op muizen en apen. Om te kijken wat er gebeurde, hebben ze de gefabriekte HDL-deeltjes gelabeld, bijvoorbeeld met fluoriserende of radioactieve stofjes. “Zo kun je de route van het deeltje in het proefdier volgen. Je kunt zien op welk celtype die deeltjes terechtkomen.”

Al snel na het inspuiten van de HDL-nanodeeltjes was wat effect te zien in muizen. “Binnen een week neemt de ontstekingsreactie in de vaatwand af: dat is echt heel snel.” Daarmee, stelt Duivenvoorden, heeft deze nieuwe nanoimmunotherapie dus twee voordelen: zij is heel erg gericht, zodat schade aan het lichaam en bijwerkingen achterwege blijven. En ze werkt goed. “Deze behandeling is kort, er zijn geen bijwerkingen en de aanpak is gericht op één celtype.”

Veiligheid

Normaal is de belangrijkste vraag van dit type onderzoek: lukt dat wat we willen in een muis? “Wij gaan veel verder dan dat”, zegt Duivenvoorden. “Het werkt inderdaad in een muis, én het legt geen andere lichamelijke processen plat. Die veiligheid hebben we getest in zowel muizen als apen. Dit brengt ons dichterbij ons uiteindelijke doel: deze techniek in de toekomst toepasbaar maken voor patiënten in de kliniek.”

Geef een reactie